Aplicação dos microcontroladores no dia a dia

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Aplicação dos microcontroladores no dia a dia

Eng. Daniel Rodrigues de Sousa Universidade Cruzeiro do Sul - UNICSUL


Sobre o palestrante…

Daniel Rodrigues de Sousa

Engenheiro eletricista formado pela Universidade Cruzeiro do Sul -

2001

Autor dos livros Microcontroladores ARM7 – O poder dos 32 bits,

Desbravando o PIC24 – Conheça os Microcontroladores de 16

bits, Desbravando o PIC18 – Recursos Avançados, Desbravando

o PIC18 – Ensino Didático, todos pela Editora Érica


Origens do microcontrolador

1969: A Nippon Calculating Machine requisitou

a Intel (até então fabricante de memórias) para

produzir chips lógicos destinado a um novo

produto (calculadoras)


Origens do microcontrolador

1971: Surgiu o primeiro microprocessador

single-chip , o Intel 4004:

4 bits

Clock de 0,5 até 0,8 MHz

10µm silicon-gate

Ciclo de máquina de 10,8µs

Arquitetura Von Neumann


Aplicações com Intel 4004

Calculadora Unicom 141P: primeiro produto comercial com o Intel 4004



Sonda Pionner 10, usada na exploração do cinturão de asteróides. (atualmente está fora do sistema solar)

Lançado ao espaço em 02/03/1972

Último sinal recebido em 23/01/2003


Microcontrolador TMS 1000

1971: Surgiu o primeiro microcontrolador, o

TMS 1000 (Texas Instruments):

4 bits

Clock de 0,3 MHz

1 kbyte de ROM

32 bytes RAM

Stack 1 x 10 bits

Tecnologia PMOS

Arquitetura Von Neumann

Comercial em 1974


Primeiro single-chip CPU, foi usado em vários

produtos:

brinquedos calculadoras

Microcontrolador TMS 1000


Pico Eletronics e General Instruments

1971: Desenvolvimento de primeiros circuitos

integrados para uso em calculadoras (todos elementos

integrados em um único chip)

Estrutura bem semelhante aos microcontroladores e

microprocessadores com ROM, RAM e set de instrução

RISC

General Instruments continuou com o desenvolvimento

microprocessadores e microcontroladores incluindo o

CP1600, IOB1680 e PIC1650


Desenvolvimento dos microcontroladores

1977: Em resposta ao TMS 1000 da Texas Instruments,

a Intel lançou o 8048, otimizado para aplicações de

controle.

1993: Com a introdução da memória EEPROM a

Microchip criou o PIC16C84 e o sistema de

programação ICSP (In Circuit Serial Programming). No

mesmo ano a Atmel criou o microcontrolador com o

uso da memória Flash. Rapidamente outras

companhias introduziram a memória Flash em seus

microcontroladores


Desenvolvimento embedded

O microcontrolador pode ser considerado um sistema

composto por um microprocessador, memória e

periféricos, que podem ser usados no desenvolvimento

de sistemas embarcados.

O microcontrolador deve

ter um timer (previsível, não

necessariamente rápido)

para controle dos eventos.

De tempos em tempos

deve-se ter interrupções

periódicas


Periféricos

O microcontrolador pode ter diversos periféricos. No

mínimo deve-se ter um timer e interrupção externa.

Com o passar do tempo os microcontroladores

ganharam diversos periféricos, como:

Conversor ADC

Conversor DAC

Diversos timers

RTC interno

CAN

USB device, host

Ethernet

Comparadores de tensão

SPI, I2C…


Usos do microcontrolador

Controle de processos



Avicultura, suinocultura …



Entretenimento



Telecomunicação



Saúde



Estética



Domótica



Casa


Por onde começar?

Existe o melhor microcontrolador do mundo?

Não, pois depende apenas da aplicação

Como escolher o microcontrolador?

Veja a disponibilidade local, ferramentas de

desenvolvimento, suporte de algum representante local,

notas de aplicação, custo e aplicação

Qual linguagem de programação devo usar?

Prefira linguagem C


Por onde começar?

Concepção de hardware: planejamento dos principais

blocos de hardware, escolha do microcontrolador

adequado, escolha de fornecedores e custos

Concepção de software: planejamento das funções de

software, telas de navegação de IHM, interação dos

blocos de hardware, protocolos de comunicação e

integração com firmware

Concepção de firmware: planejamento e padronização

de nomes de funções, constantes numéricas, flags de

controle e separação de blocos de funções de acesso

aos periféricos do microcontrolador e hardware auxiliar


Por onde começar?

Documentação do projeto: o

cuidado com a documentação do

projeto ajuda no andamento dos

trabalhos, alinhando todas as

tarefas da equipe e auxiliando na

redução do tempo de execução do

projeto e futuras revisões


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Technology

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